package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;

/**
 * @author SNA
 * @date 2025/11/16
 * @Description 提供通用的Redis缓存操作工具类，包括基础缓存读写、带逻辑过期时间的缓存管理以及防止缓存穿透和击穿的功能。
 **/
@Component
@Slf4j
public class CacheClient {

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }


    /**
     * 设置缓存值
     *
     * @param key 缓存键
     * @param value 缓存值，会自动转换为JSON字符串存储
     * @param time 缓存过期时间
     * @param unit 时间单位
     */
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
        // 使用Redis模板操作字符串类型，将对象序列化为JSON字符串后存储，并设置过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, unit);
    }


    /**
     * 设置带有逻辑过期时间的Redis数据
     *
     * @param key Redis键名
     * @param value 要存储的数据对象
     * @param time 过期时间数值
     * @param unit 时间单位
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
        // 设置逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(value);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));

        // 写入Redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }


    /**
     * 带缓存穿透保护的查询方法
     *
     * @param <R> 返回值类型
     * @param <ID> 主键ID类型
     * @param keyPrefix Redis键前缀
     * @param id 查询主键ID
     * @param type 返回值的Class类型
     * @param dbFallback 数据库查询回调函数
     * @param time 缓存过期时间
     * @param unit 缓存过期时间单位
     * @return 查询结果，如果不存在则返回null
     */
    public <R, ID> R queryWithPassThrough(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        //1、从Redis中查缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        //2、判断是否存在。如果 shopJson 不为 null、不为空字符串 ""，并且不全是由空白字符（如空格、制表符等）组成，则返回 true
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
            //3、存在，直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }

        if (json != null) {
            // shopJson 为空字符串 ""，返回null
            return null;
        }

        //4、不存在，根据id查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);

        //5、数据库不存在，返回错误
        if (r == null) {
            // 将空值写入Redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);

            // 返回错误信息
            return null;
        }

        //6、存在，写入Redis并设置过期时间
        this.set(key, r, time, unit);

        //7、返回
        return r;
    }


    /**
     * 缓存重建线程池
     */
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);


    /**
     * 带逻辑过期时间的缓存查询方法。
     * 该方法首先尝试从 Redis 缓存中获取数据，若缓存不存在或已逻辑过期，则根据是否获得分布式锁决定是否重建缓存。
     * 若获得锁，则在后台异步更新缓存；否则直接返回旧数据以保证高可用性。
     *
     * @param keyPrefix   缓存键前缀，用于构建完整的 Redis 键名
     * @param id          数据标识符，与 keyPrefix 拼接成完整键名
     * @param type        返回值类型，用于将 JSON 反序列化为目标对象
     * @param dbFallback  当缓存未命中时调用的数据库查询函数
     * @param time        设置新的逻辑过期时间长度
     * @param unit        设置新的逻辑过期时间单位
     * @param <R>         返回结果的泛型类型
     * @param <ID>        主键 ID 的泛型类型
     * @return 查询到的结果对象，可能来自缓存或数据库
     */
    public <R,ID> R queryWithLogicalExpire(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {

        String key = keyPrefix + id;
        //1、从Redis中查询缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        //2、判断是否存在。如果 json 不为 null、不为空字符串 ""，并且不全是由空白字符（如空格、制表符等）组成，则返回 true
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
            //3、不存在，直接返回
            return null;
        }

        //4、存在，需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();

        //5、判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            //5.1 未过期，直接返回店铺信息
            return r;
        }

        //6、已过期，需要重建缓存
        //6.1 获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);

        //6.2 判断是否获取锁成功
        if (isLock) {
            //6.3 如果获取锁成功，开启独立线程，实现缓存重建
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                try {
                    // 查询数据库
                    R r1 = dbFallback.apply(id);
                    // 写入Redis
                    this.setWithLogicalExpire(key, r1, time, unit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
                    // 释放锁
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }

        //6.4 无论是否获取锁成功，都要返回过期的店铺信息
        return r;
    }


    /**
     * 尝试获取分布式锁
     * @param key 锁的键名，用于标识唯一的锁
     * @return 获取锁成功返回true，否则返回false
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        // 使用Redis的SETNX命令尝试设置锁，如果键不存在则设置成功并返回true，同时设置过期时间为10分钟
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10L, TimeUnit.MINUTES);
        // 判断Redis操作是否成功，返回对应的布尔值
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }


    /**
     * 解锁操作，通过删除Redis中的指定键来实现解锁功能
     * @param key 要删除的Redis键值，用于标识需要解锁的资源
     */
    private void unlock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}
